學術交流

報告時間：2026年01月08日 星期四，上午10點開始

報告地點：大學城校區科技南樓一樓多功能報告廳

主持人：張軒教授

報告題目：Direct Lithium Extraction with Solid State Electrolyte Membranes

報告人：Prof.Menachem Elimelech

專家簡介：

Menachem Elimelech，萊斯大學（Rice University）Nancy and Clint Carlson講席教授，兼任土木與環境工程系及化學與生物分子工程系教授。Elimelech教授的研究聚焦于基于膜技術的能源高效海水淡化與廢水再利用工藝、面向下一代分離技術及水污染治理的先進材料，以及納米材料的環境應用。Elimelech教授因其卓越的學術貢獻榮獲衆多獎項，其中具有代表性的包括：2005年克拉克水研究卓越獎（Clarke Prize）、2006年當選美國國家工程院院士、2015年意大利埃尼環境保護獎（Eni Prize）、2017年當選中國工程院外籍院士、2021年當選澳大利亞技術科學與工程院院士，以及2022年當選加拿大工程院院士。他先後指導了52名博士生和50名博士後研究人員，其中許多人已在學術界和工業界擔任領軍職務。為表彰其在教學與指導方面的傑出貢獻，他曾獲1994年W.M.凱克基金會工程教學卓越獎、2004年耶魯大學研究生導師獎，以及2012年耶魯大學博士後指導獎。

報告摘要：

As the gap between lithium supply and demand continues to widen, the need to develop ion-selective technologies that can efficiently extract lithium from unconventional water sources grows increasingly crucial. In this study, we demonstrate the use of a solid-state electrolyte (SSE), typically used in battery technologies, as a membrane material for aqueous lithium extraction. We find that the transport of lithium ions through the highly ordered SSE lattice is vastly different from ion migration through the hydrated free volumes of conventional cation exchange membranes. Notably, we reveal that the SSE provides exceptional performance with respect to ion-ion selectivity, consistently demonstrating lithium ion selectivity values that are immeasurable by even the parts-per-billion detection limit of mass spectrometry. Such exceptional selectivity is shown to be the result of the characteristic size and charge exclusion mechanisms of solid-state ion transport, which may be leveraged in the design of the next generation of membrane materials for resource recovery.